GLCC多相流量计系统在海洋工程中的应用

GLCC(柱状旋流式气—液分离器)多相流量计系统是一种新型的计量设备,在海洋工程的应用中它有着体积小、重量轻、计量效果好及安全性高等优势。文章结合GLCC多相流量计系统在冀东油田NP1-29项目中的应用情况,介绍了GLCC多相流量计系统的原理、组成、功能特点,并分析了GLCC多相流量计系统在海洋平台上应用的优势。

一种适合海洋环境温度测量的新方法

介绍了一种崭新的海洋环境温度测量方法,也可以说是一种崭新的温度测量传感器。它直接输出温度数字量,连接PC机极为方便。文中介绍了该方法的测量原理和特点;介绍了室内和海上的试验情况,给出了试验数据和曲线;展望了广阔的应用前景。

青岛海工基地制管车间的优化设计与应用

针对青岛海工基地制管车间的产能要求,全面考察了制管车间平面布局与生产工艺流程,从总体规划到详细设计各个阶段所面临的关键技术问题及要素,最终确定了优化设计方案,为青岛海工基地制管车间的顺利开工运行提供了技术保障。

海洋平台大厚板气保药芯焊接工艺技术研究

本文针对海洋平台立柱与水平片连接节点处80mm板厚,研究了手工焊打底,气保护药芯焊填充盖面的焊接工艺。通过焊接接头的拉伸、弯曲、-40℃低温冲击、HV10硬度、-20℃CTOD等试验,证明该工艺可用于海洋平台海上焊接施工。

上部组块海上浮装仿真技术

分析了大型结构物海上浮装关键装置,包括桩腿耦合装置、平台支撑装置、纵荡与横荡护舷等。研究了上述关键装置的结构组成与功能、力学属性和基于MOSES软件的建模技术,重点解决了驳船、结构物(上部组块)、基础结构(导管架)、桩腿耦合装置、平台支撑装置、纵荡与横荡护舷以及驳船系泊系统的建模技术难题,最终建立了包括上述各部分的大型结构物海上浮装一体化计算机仿真环境,为进行海上浮装过程中各阶段驳船、插尖运动计算和腿耦合装置、平台支撑装置等的受力分析打下了基础。该项研究结果可以为大型结构物海上浮装的计算分析提供指导。

自升式海洋钻井平台中连接桩腿与齿条的座板焊接

中油海5#和中油海6#是中国石油海洋公司具有自主知识产权的、由青岛北海船舶重工建造的浅海钻井平台。单腿承重2930t左右,在高强度载荷的作用下,设计桩腿为圆柱形结构,桩腿长度75.0m,桩腿直径为3200mm,桩腿壁厚为45,36mm。齿条材质为A514Gr.Q,厚度δ=165mm。齿条与桩腿之间通过齿条座板过渡焊接,这就对座板与齿条和桩腿的焊接要求非常高,焊缝强度必须满足规范要求,并对焊接工艺和制作精度制定出技术规格书,保证桩腿的质量。

海洋平台桩管预制对接自动焊技术应用研究

海洋平台桩管的焊接一直采用手工焊,焊接效率低,劳动强度大,作业环境恶劣,针对这一情况,深入分析了桩管对接预制施工条件和技术要求,提出了将自动焊专用设备应用于海洋平台的桩管焊接。文章介绍了自动焊设备的组成、在桩管预制现场应用的准备工作及自动焊实施情况。应用结果表明,该自动焊设备能够满足桩管预制现场的焊接技术要求,技术先进适用,焊接效率高,速度快,成本低。

海洋平台结构被动防火设计方法与实际应用研究

海洋平台结构被动防火设计是保证平台安全的重要措施,其优点在于在火灾发生时不需要外界启动系统,仅依靠本身的特性就可以非主动地保护人员撤离或进行紧急关断,阻止火灾灾害的扩大。但国内现有设计规范要求较为模糊,且相比国外项目防火要求较低。对平台结构防火设计影响因素和设计方法进行研究,根据火灾类别和高温下钢材的热工参数,应用有限元软件分析平台热传导和热膨胀导致的热应力,并以某实际项目为算例,分析了火灾作用中结构整体响应的具体计算流程及防火涂层的使用效果。

天然气油基水合物浆液流动实验

为了解决高压油气混输管道中天然气水合物堵塞的问题,利用中国石油大学(北京)新建的中国首套高压(设计压力15 MPa)天然气水合物实验环路进行了天然气油基水合物浆液流动实验,探究了压力、流量等因素对天然气水合物浆液流动、堵管趋势以及堵塞时间的影响,并利用实时在线颗粒粒度仪监测了天然气水合物浆液生成过程中体系内天然气水合物颗粒粒径的变化趋势。实验结果表明:压力越高,天然气水合物堵管时间越短,天然气水合物的堵管风险增大;增大流量可以减缓天然气水合物堵管趋势,降低天然气水合物堵管的概率,但存在"临界最低安全流量"现象,即当流量大于某值时,天然气水合物不会发生堵管,流体以浆液的形式在环路中流动。反之,则会发生天然气水合物堵管事故;在天然气水合物生成过程中天然气水合物颗粒的粒径(弦长)分布会发生显著变化,天然气水合物颗粒间的聚并是导致天然气水合物浆液发生堵管的主要原因。

隔水管接头O形密封圈密封性能分析

针对海洋石油开采中隔水管接头密封失效会增加大量的钻井成本,钻井液泄漏会污染海洋环境等问题,开展了隔水管接头O形密封圈密封性能的研究,确定了O形密封圈密封失效模式和失效判据。以隔水管O形密封圈为研究对象,利用大型有限元分析软件ABAQUS建立其有限元分析模型,对密封圈在不同工作压力、不同压缩率和不同密封端面角度下的密封性能进行了分析。分析结果表明,压缩率一定时,最大应力随着工作压力的增加而增加,且应力峰区位置逐渐向O形圈被挤入的位置移动;工作压力、压缩率及密封配合端面角度对O形圈最大接触应力有一定的影响,正常使用范围内,能够保证O形圈的正常密封性能;一定在压缩率范围内,剪应力随着压缩率的增加而增大明显。分析结果可以为隔水管接头O形密封圈的优化设计提供参考。

水平管内油流携水系统特性分析

根据油水两相动量方程以及油相连续性方程,对水平管道油流携水系统特性进行了分析,提出了油流状态为层流时,在剪切作用下水平管道中水相厚度的分布模型,对油流携水系统形成水塞所对应的临界水相厚度以及水相厚度在流动方向上的分布进行了理论分析,并对管径、积水厚度、油相流速以及物性等参数的影响进行了分析。结果表明:临界水相厚度取决于管径、油相流速以及两相密度,其中前两者的影响较大;水相厚度的分布则取决于管径、初始积水厚度、油相流速及物性参数。

空气钻井最小注气量的计算及其影响参数

空气钻井广泛应用的同时也出现了许多使生产无法顺利进行的情况,包括气体携屑困难、井眼堵塞、井壁失稳、井下爆炸等。解决这些问题的关键技术之一就是最小注气量的确定。在Guo模型的基础上确定了计算最小注气量的计算公式,分析了环空气体的流速和环空压力,并对修正模型与实际现场比较出现的偏差进行研究分析,完善了空气钻井理论,对现场实践具有指导意义。

隔水管快速接头卡簧设计与分析

从快速接头连接过程的角度出发,针对隔水管快速接头的关键部件卡簧,建立卡簧变形与卡簧端面角度及开口角的关系式,采用理论计算与仿真模拟相结合的方法,对卡簧的端面角度及开口角进行了优化。并采用有限元分析软件ABAQUS对所设计的快速接头进行了局部分析和强度校核。分析结果表明,卡簧变形理论值与仿真结果相比误差在10%以内,即在正常使用的卡簧斜面倾角范围内,得到的卡簧变形量计算式能够为卡簧斜面倾角与开口角的合理设计提供理论依据。卡簧变形量与卡簧截面惯性矩有关,卡簧开口角度大小对卡簧变形量的改变影响不大。采用倒圆角的方法,能够很好地解决卡簧结构开口处的应力集中问题,对卡簧的改进具有指导作用。

藻类生态系统的随机稳定性研究

为了研究随机干扰因素与藻类生态系统稳定性之间的相互关系,运用随机非线性理论建立了藻类—营养盐的随机非线性动力学模型,采用随机平均法和奇异边界理论对模型的稳定性进行了分析,结果表明随机因素对稳定性的影响很大。随机因素可以使系统稳定性发生质的变化。

现代造船模式下的建造工艺过程分析

文章详细论述了现代造船模式下的具体工艺流程,并与传统造船模式进行了细致的比较。在探索建造工艺过程的同时引发对船舶制造业发展的展望。

海底管道运行风险研究

随着海洋石油开发的不断发展和深入,海洋石油平台逐渐从浅海走向深海,海底输油管道作为海洋石油平台之间联系的纽带和向陆地终端输送能源的主要手段也越来越凸显出其重要的应用地位,但是由于海洋环境复杂,海底管道时刻面临着各种风险的危害,威胁着海底管道的正常运行,有效的识别海管运行的风险,并提前采取有针对性的措施一直是海管运维方迫切需要了解和解决的问题。本文通过对海底管道运行期间的风险进行识别,并提出合理有效的缓解措施,有效地避免了海底管道破坏事件的发生,大大的提高了生产效率。

油气井套管电磁探伤理论研究

油气井投产后随着井的生产时间的不断延长,油气井套管状况逐渐变差,甚至损坏,套管损坏将直接影响油气井的使用寿命及油气产量。为了能够及时检油气井测套管损坏的状况,本文以瞬变电磁理论为基础,利用有限元分析软件ANSYS作为仿真分析工具,建立套管检测模型,以油气井套管有无纵向缺陷进行举例说明。其结果表明,当油气井套管有纵向缺陷时接线线圈的感应电动势会比无纵向损伤的套管的感应电动势弱,因此可得该方法适用于套管的损伤检测。

对船舶制造系统复杂性的控制和研究

文章简明扼要介绍了船舶制造系统的复杂性以及如何减弱和控制复杂性。在因为船舶制造系统的复杂性而引起的成本不易控制方面,提出合理化建议,并对所提出的方案进行细致深入的探索。探讨了如何降低船舶制造业成本的多种对策。

混输管道水合物的防治及冰塞预测模型

随着油气田开发向着深海发展,因水合物造成的流动安全保障问题愈发凸显。文章针对水合物生成所造成的危害及对应的常用工程防治方法进行简单描述,并就水合物降压解堵过程中,可能由于水合物的分解而产生高速的水合物冰塞运动造成的损害进行分析。与此同时,还提出了简化的堵塞位置预测和冰塞运动模型,据此可用于工程施工中粗略估计冰塞位置和运动速度,为减轻高速冰塞对整个管道设备的危害提供依据,并对模型的局限性提出改进建议。

13Cr在不同温度完井液介质中耐腐蚀性研究

针对温度对13Cr材料在完井液中腐蚀性能的影响,采用电化学法测试评价13Cr在不同温度完井液中的腐蚀行为,并用显微系统观察其表面腐蚀形貌。结果表明:13Cr材质在不同温度下均表现出良好的钝化特性,随着温度的升高,13Cr材质的抗腐蚀性逐渐降低,由于钝化膜的形成,60℃以上时腐蚀速率趋于稳定;由于钝化膜较为疏松,60℃以上时以点蚀为主,但未出现全面腐蚀。因此13Cr材质在完井液中具有较好的抗腐蚀性。